NB T 10212-2019 风力发电机用烧结钕铁硼磁体.pdf
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1、NB ICS 27.180 F 11 备案号: -20 中华人民共和国能源行业标准 NB / T 10212 2019 代替 NB / T 31043 2012 风力发电机用烧结钕铁硼磁体 Sintered neodymium iron boron permanent magnets for wind turbine generator 2019-06-04发布 2019-10-01实施 国家能源局 发 布 NB / T 10212 2019 I 目 次 前言 . . II 1 范围 . . 1 2 规范性引 用文件 . . 1 3 术语和定义 . . 1 4 要求 . . 2 5 试验方法
2、. . 4 6 检验规则 . . 6 7 包装、运 输、储存 . . 8 8 随机文件 . . 8 附 录 A (资料性附录) 风力发电机用烧结钕铁硼磁体其他机械物理性能 . 10 附 录 B (资料性附录) 磁体表面覆盖层防腐性能 . 11 附 录 C (资料性附录) 晶界扩散技术 . . 12 附 录 D (规范性附录) 烧结钕铁硼永磁材料电阻率测量方法 . 13 NB / T 10212 2019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由国家能源局提出。 本标准由能源行业风电标准化技术委员会风电机械设备分技术委员会归口(NEA/TC1/SC5)。 本标
3、准起草单位:北京金风科创风电设备有限有公司、中国农业机械化科学研究院呼和浩特分院有 限公司、包头市天隆永磁电机制造有限责任公司、中国计量科学研究院、烟台正海磁性材料股份有限公 司、江西金力永磁科技股份有限公司、杭州思垓防腐材料有限公司、福建长汀金龙稀土有限公司、浙江 东阳东磁稀土有限公司、 京磁材料科技股份有限公司、 中车株洲电机有限公司、 中车永济电机有限公司、 南京汽轮长风新能源股份有限公司、新疆金风科技股份有限公司。 本标准主要起草人:李斐斐、任君、弓强、张世福、贺建、于永江、王栋、毛华云、舒康颖、黄清 芳、郝忠彬、史荣莹、李进泽、段志强、李梓瑄、任修明、王刚、宋佺。 NB / T 10
4、212 2019 1 风力发电机用烧结钕铁硼磁体 1 范围 本标准规定了风力发电机用烧结钕铁硼磁体的要求、试验方法、检验规则、包装、运输、储存等。 本标准适用于风力发电机用烧结钕铁硼磁体。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 1423 贵金属及其合金密度的测试方法 GB/T 3217 永磁(硬磁)材料 磁性试验方法 GB/T 5210 色漆和清漆 拉开法附着力试验 GB/T 6329 胶粘剂对接接头拉伸强度的测定 GB/T 6525 烧结
5、金属材料室温压缩强度的测定 GB/T 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB/T 9637 电工术语 磁性材料与元件 GB/T 13560 烧结钕铁硼永磁材料 GB/T 17951 硬磁材料一般技术条件 GB/T 24270 永磁材料磁性能温度系数测量方法 GB/T 30790.1 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第1 部分:总则 GB/T 30790.2 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第2 部分:环境分类 GB/T 30790.6 色漆和清漆 防护涂料体系对钢结构的防腐蚀保护 第6 部分:实验室性能测试方法 GB/T 31967.2 稀土永磁材料物理性能测试
6、方法 第 2 部分:抗弯强度和断裂韧度的测定 GB/T 34491 烧结钕铁硼表面镀层 IEC 60404-14 磁性材料 第 14 部分:用抽出法或旋转法测量铁磁材料试样的磁偶极矩的方法 (Magnetic materials-Part 14:Methods of measurement of the magne tic dipole moment of a ferromagnetic material specimen by the withdrawal or rotation method) 3 术语和定义 GB/T 9637、GB /T 17951、GB/T 3217界定的以及下列术语
7、和定义适用于本文件。 3.1 风力发电机用烧结钕铁硼永磁材料 Sintered NdFeB permanent magnetic material for wind turbine generator 用于制造风力发电机用永磁成品磁体的烧结钕铁硼永磁材料,本标准中简称材料。 3.2 NB / T 10212 2019 2 风力发电机用烧结钕铁硼磁体 Sintered NdFeB permanent magnets for wind turbine generator 由烧结钕铁硼永磁材料制成的风力发电机用永磁成品磁体,本标准中简称磁体。 3.3 永磁体基体 Base of coated per
8、manent magnets 成品磁体中不含覆盖层(涂/镀层)的部分,本标准中简称基体。 4 技术要求 4.1 尺寸 除非另有规定,磁体的主要尺寸和一般尺寸应符合GB/T 13560的规定。 4.2 磁性能 4.2.1 概述 对于风力发电机,磁性能参数的确定应遵循:获得最大磁能积,保证较高的剩磁,提高电机功率密 度,在允许范围内降低矫顽力,以降低重稀土含量,节省成本;高温磁性能应遵循:确保发电机在设计 运行温度以内的各种运行工况下不发生退磁。 4.2.2 常温磁性能 材料在2023下的主要磁性能参数,包括剩余磁感应强度 Br、磁感应强度矫顽力 HcB、内禀矫顽 力 HcJ、最大磁能积( BH)
9、max、方形度 Hk/HcJ、引起允许最大磁通损失的退磁场 HD。 4.2.3 高温磁性能 绘制材料在60、80、100、120 和150条件下的磁性能曲线,计算剩磁温度系数和内禀矫 顽力温度系数,温度系数的基础温度为 20,上限温度由需方根据磁体工作温度确定。 4.2.4 一致性 4.2.4.1 磁偶极矩一致性 同一批次磁体的磁偶极矩在同一设备、同一温度下的检测值与平均值的偏差在1%以内。 4.2.4.2 磁性能一致性 在同一设备、同一温度下(2023)检测,温度波动0.5,同一磁体不同位置的剩磁与平 均值的偏差在0.5%以内,磁感应强度矫顽力和内禀矫顽力均要大于等于设计要求的最小值。 4.
10、3 机械物理性能 材料的主要机械物理性能见表 1。 表 1 主要机械物理性能 NB / T 10212 2019 3 性能 标准值 密度(g/cm 3 ) 7.5 抗压强度(MPa) 垂直于取向方向 600 抗弯强度(MPa) 垂直于取向方向 平行于取向方向 200 240 供方应向需方提供材料分别在垂直于取向方向和平行于取向方向电阻率, 以满足需方发电机设计的 需求。 材料的其他机械物理性能参见附录A,仅供需方设计使用参考,不作验收依据。 4.4 外形缺陷 磁体表面镀层颜色均匀一致,严禁有油渍、水渍、汗渍、灰尘、金属屑等污物、杂物。磁体不应有 影响使用的明显裂纹、气孔、杂质等,具体要求由供需
11、双方共同商定。 4.5 粘接强度 根据磁体的固定方式,必要时对磁体镀层表面与磁体固定用粘接剂间的粘接强度进行检测。粘接强 度标准的确定由供需双方另行约定。 4.6 基体环境性能 4.6.1 失重 根据规定进行试验后,试样不应有机械损伤,其单位表面积质量损失小于 0.2mg/cm 2 。型式试验的 条件下,其单位表面积质量损失小于 2mg/cm 2 。 4.6.2 热减磁 根据规定进行试验后,饱和充磁试样不应有机械损伤,磁偶极矩不可逆损失需符合表 2 规定。 表 2 热减磁磁偶极矩不可逆损失要求 材料分类 测试温度 磁偶极矩不可逆损失 % 高矫顽力 H 100 3 特高矫顽力 SH 120 3
12、超高矫顽力 UH 150 3 注:晶界扩散磁体的牌号以渗透部分的牌号为准。 4.7 磁体表面覆盖层 4.7.1 防腐性能 风力发电机用磁体表面覆盖层的考核,需针对磁体成品进行,根据GB/T 30790.1、GB/T 307 90.2 和GB/T 30790.6的大气腐蚀性等级、耐久性等级和典型环境示例,附录B推荐了表面镀层类型在各腐蚀 环境下的应用。在各规定的试验方法下,磁体表面不应有气泡、起层、脱落和锈蚀。特殊要求由供需双 NB / T 10212 2019 4 方协商确定。 需根据磁体的使用环境来选择合适的表面覆盖层,磁体表面覆盖层至少应满足GB/T 34491要求。 4.7.2 结合强度
13、 根据GB/T 9286试验后,覆盖层附着力试验结果为0级。型式试验时,需根据GB/T 5210的规定检测 覆盖层与基体间的结合强度,应不低于10MPa。 4.8 晶界扩散技术要求 晶界扩散方向,由需方根据发电机设计要求确定,例如六面扩散、单面扩散、侧面扩散、局部扩散 等,详细技术说明参见附录C。 晶界扩散磁体,其多性能参数在晶界扩散方向存在差异,因此需进行特殊要求见表3。取样的厚度 应能代表不同扩散深度的磁体性能,厚度应尽可能小,以便显示出磁性能的梯度变化。在磁性能一致性 检验中,取样的位置应尽量分布于磁体的各个位置。 表 3 晶界扩散磁体其他要求 指标 检测对象 技术要求 尺寸 与4.1规
14、定一致 磁偶极矩一致性 与4.2.4.1规定一致 机械物理性能 与4.3规定一致 外形缺陷 与4.4规定一致 粘接强度 与4.5规定一致 表面处理 与4.7规定一致 常温磁性能、高温磁性能 沿晶界扩散方向,以2mm为基准,分层检测不同深 度的10mm2mm试样材料磁性能。同层试样,可 叠加测量 需方据电磁需求规定每层 磁性能参数 失重 自晶界扩散一侧起,取10mm10mm试样 4.6.1 热减磁 磁体成品 4.6.2 磁性能一致性 沿晶界扩散方向,相同深度、不同位置的磁性能一 致性,取样方法按照5.2.3。包括:各层一致性、 晶界扩散区域对称层间一致性(如适用) 4.2.4.2 5 试验方法
15、5.1 尺寸 产品尺寸、形位偏差采用满足精度要求且符合国家计量标准的量具检测,或由供需双方协商确认的 专用量具检测。 5.2 磁性能 5.2.1 常温磁性能和高温磁性能 NB / T 10212 2019 5 常温磁性能和高温磁性能应按照 GB/T 3217和 GB/T 24270 的方法执行,试样表面磨光、未电镀、 无损伤,测量 20、60、80、100、120、150等温度下的材料磁性能,绘制退磁曲线。 5.2.2 磁偶极矩一致性 磁偶极矩一致性按照 IEC 60404-14 规定的方法执行。 5.2.3 磁性能一致性 磁性能一致性的测试试样应符合 GB/T 3217 规定的要求。 在一块
16、基体上切割出 9 块试样, 表面磨光、 未电镀、无损伤,同时根据 GB/T 3217 进行测试,绘制 2023范围内同一设备、同一温度下的退 磁曲线,并统计不同部位剩磁与平均值的偏差,及磁感应强度矫顽力、内禀矫顽力。 晶界扩散技术-磁性能一致性应沿晶界扩散方向以 2mm 为基准分层,每层沿对角线,切割出 3块 10mm2mm 的试样,具体要求如上所述。 5.3 机械物理性能 5.3.1 密度按照 GB/T 1423 规定的方法执行。 5.3.2 抗压强度按照 GB/T 6525 规定的方法执行。 5.3.3 抗弯强度按照 GB/T 31967.2 规定的方法执行。 5.4 外形缺陷 外形缺陷用
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